兩者章論

파인만 圖形 의 예 ( 電子 와 陽電子 의 雙消滅 로 因한 中間者 生成)

對稱 時空間 丙辰 對稱 로런츠 軍 푸앵카레 軍 等角 對稱 離散 對稱 殿下 켤레 對稱 (C) 反轉性 (P) 時間 逆轉 對稱 (T) 기타 게이지 理論 招待칭 對稱 깨짐 自發 對稱 깨짐 골드스톤 보손 힉스 메커니즘 變則

道具 基本 槪念 傳播 人者 윅 整理 ( 標準 順序 ) LSZ 縮約 公式 相關 函數 量子化 정준 量子化 經路 積分 産卵 理論 産卵 行列 만델스탐 變數 攝動 理論 파인만 圖形 質量껍질 假想 粒子 調節 과 再規格化 파울리-빌라르 調節 次元 調節 最小뺄셈方式 再規格化軍 有效 理論 ( 有效 作用 ) 게이지 理論 공邊微分 파데예프-포포프 幽靈 BRST 對稱 워드-다카하시 恒等式

理論 장난감 模型 史乘 相互作用 콜먼-와인버그 模型 시그마 模型 베스-追尾노 模型 게이지 理論 量子 電氣力學 量-밀스 理論 兩者 色力學 電氣·藥 理論 標準 模型 大統一 理論 大統一 理論 페체이-퀸 理論 시소 메커니즘 最小 招待칭 標準 模型 테크니컬러

學者 初期 學者 위그너 마요라나 바일 電磁氣力 디랙 슈윙거 도모나가 파인만 다이슨 强한 相互作用 유카와 겔만 그로스 폴리處 윌첵 弱한 相互作用 양전닝 里正다오 嬾夫 글래쇼 살람 와인버그 고바야시 마스카와 힉스 앙글레르 再規格化 펠트만 엇호프트 윌슨

v t e

兩者章論 에서 힉스 메커니즘 ( 英語 : Higgs mechanism )은 게이지 理論 의 게이지 對稱이 自發 對稱 깨짐 이 일어난 게이지 보손 이나 페르微溫 이 質量 을 갖는 매커니즘이다. 標準 模型 의 前略歷 對稱 等 깨진 局所的 對稱을 다룰 때 使用한다. ^[1]

힉스 메커니즘을 使用하려면, 理論에 힉스 腸 ${\displaystyle H}$를 導入한다. 힉스 腸은 스스로와 相互作用하는데 ( 멕시코 帽子 퍼텐셜 ) 이에 따라 힉스 腸은 眞空 期待값 을 갖고, 對稱이 저절로 깨진다. 깨진 게이지 對稱의 게이지 보손과 힉스 長과 相互作用하는 페르미온은 이에 따라 質量을 얻게 된다. 本來 標準 模型과 같은 손知己 (chiral) 게이지 理論에서는 페르미온에 直接的으로 質量 港을 넣지 못하는데, 힉스 메커니즘으로 이와 같이 間接的으로 質量을 줄 수 있다. 또 對稱이 깨지지 않으면 게이지 보손은 質量을 가지지 않는다. (例를 들어, 標準 模型에서는 電磁氣 對稱 U(1)과 色 對稱 SU(3)李 깨지지 않는다. 따라서 이에 該當하는 게이지 步孫인 光子 와 글루온 은 質量을 가지지 않는다.) 그러나 힉스 메커니즘으로 對稱을 깨면 게이지 보손은 깨진 對稱의 골드스톤 보손 을 삼켜 質量을 얻게 된다.

標準 模型의 힉스 메커니즘 [ 編輯 ]

標準 模型에서는 本來 힉스 腸은 弱한 아이소스핀의 SU(2) 二重港을 따르는 스핀 0 複所長이다. 卽 네 個의 成分을 가진다. 對稱이 깨지면서 네 成分 中 셋은 W보손 과 Z보손 으로 가서 이들 粒子를 質量을 가지게 만들고, 나머지 하나는 남아서 스칼라 粒子인 힉스 보손 을 이룬다.

힉스 메커니즘은 現在까지의 觀測과 矛盾되지 않고, 標準 模型의 各種 豫測에 必須的이다. 2012年에 巨大 하드론 衝突機 에서 힉스 보손 으로 推測되는 粒子가 發見되었다.

專門的인 情報 [ 編輯 ]

힉스 매커니즘은 自發 對稱 깨짐 을 가진다.즉 電磁氣 略歷 이 崩壞하기 前 地點을 說明한다.Abelian 게이지 理論 에서 리만 曲率 을 考慮하지 않은 電磁氣 約 理論은 SO(2) × U(1) 對稱軍을 가지는데 스티븐 와인버그 의 電磁氣 約 理論에 따르면 이中 SO(2) 對稱을 가지는 略歷 의 對稱이 崩壞한 後 힘의 不均衡이 생긴다.

宇宙論 에서 宇宙常數 問題 의 解法으로 提示되었지만 觀測的 誤謬로 人類 原理 같은 解法이 提示 되고 있다.하지만 數學的으로는 아직 그럴싸한 解法이다.

歷史 [ 編輯 ]

物理學에서, 最初로 局所的 對稱이 깨짐을 다룬 理論은 超傳導體 를 다루는 BCS 理論 이다. BCS 理論에서는 內部的인 U(1) 對稱이 저절로 깨지면서 쿠퍼 雙 이 생기게 된다. 이와 類似한 現象이 粒子物理學에서도 나타날 수 있다는 事實은 1963年에 필립 워런 앤더슨 이 指摘하였다. ^[2]

힉스 메커니즘은 1964年 에 세 그룹이 거의 同時에 各各 獨自的으로 開發하였다. 이는 벨기에의 物理學者인 로버트 브라우트 와 프랑수아 앙글레르 ^[3] , 英國의 物理學者인 피터 힉스 ^[4] , 美國의 제럴드 구럴닉 ( Gerald Stanford Guralnik ), 칼 헤이건 ( 英語 : Carl Richard Hagen )과 英國의 토머스 키블 ( Thomas Walter Bannerman Kibble )이다. ^[5] 이 때문에 間或 "앤더슨-힉스 메커니즘"이나 "BEHGHK 메커니즘"이라고 불리기도 한다. "힉스 메커니즘"이라는 이름은 韓國의 物理學者인 이휘소 가 쓰기 始作하였다.

브라우트, 앙글레르, 힉스는 이 功勞로 2004年 울프 物理學賞 을 共同 受賞하였다. 브라우트, 앙글레르, 힉스, 구럴닉, 하겐, 키블 모두 이 功勞로 2010年 사쿠라이 上 을 共同 受賞하였다. 이 功勞로 앙글레르와 힉스는 2013年 노벨 物理學賞 을 共同 受賞하였다. ( 로버트 브라우트 는 2011年 死亡하여, 노벨賞을 受賞할 수 없었다.)

代案 [ 編輯 ]

모든 理論이 힉스 메커니즘을 使用하여 前略歷 對稱을 깨는 것은 아니다. 힉스 메커니즘의 代案으로 테크니컬러 나 各種 複合 힉스 理論 (composite Higgs) 等이 있다.

參考 文獻 [ 編輯 ]

• Kibble, Tom W. B. (2009). “Englert-Brout-Higgs-Guralnik-Hagen-Kibble mechanism”. 《Scholarpedia》 4 (1): 6441. doi : 10.4249/scholarpedia.6441 .  
• Kibble, Tom W. B. (2009). “Englert-Brout-Higgs-Guralnik-Hagen-Kibble mechanism (history)”. 《Scholarpedia》 4 (1): 87411. doi : 10.4249/scholarpedia.8741 .  
• Organtini, Giovanni (2012). “Unveiling the Higgs mechanism to students”. 《European Journal of Physics》 33 (5): 1397. arXiv : 1207.2146 . Bibcode : 2012EJPh...33.1397O . doi : 10.1088/0143-0807/33/5/1397 .  
• Dawson, Sally (2008). “Introduction to electroweak symmetry breaking”. 《American Institute of Physics Conference Proceedings》 1116 : 11?34. arXiv : 0812.2190 . Bibcode : 2009AIPC.1116...11D . doi : 10.1063/1.3131544 .  
• Michael Spira, Peter M. Zerwas (1998). 〈Electroweak symmetry breaking and Higgs physics〉. 《Computing Particle Properties: Proceedings of the 36. Internationale Universitatswochen fur Kern- und Teilchenphysik, Schladming, Austria, March 1-8, 1997》. Lecture Notes in Physics 512. Springer. 161?225쪽. arXiv : hep-ph/9803257 . Bibcode : 1998LNP...512..161S . doi : 10.1007/BFb0106895 . ISBN   978-3-540-64634-1 .  

各州 [ 編輯 ]